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第一章管式炉的结构、种类和主要指标1.5.3辐射表面热强度qR辐射炉管每单位表面积(一般按炉管外径计算表面积)、每单位时间内所传递的热量称为炉管的辐射表面热强度qR,也称为辐射热通量或热流率,单位为W/m2。qR表示辐射室炉管传热强度的大小。应注意qR一般指全辐射室所有炉管的平均值。由于辐射室内各部位受热不一致,不同的炉管以及同一根炉管的不同位置,实际上局部热强度很不相同。qR值越大,完成一定加热任务所需的辐射炉管就越少,辐射室体积越紧凑,投资也可降低,所以要尽可能提高炉管表面热强度。各种炉子的辐射表面热强度推荐值见表4。第30页,共36页,5月,星期六,2024年,5月第一章管式炉的结构、种类和主要指标表4辐射炉管表面热强度、最高油膜温度推荐值第31页,共36页,5月,星期六,2024年,5月第一章管式炉的结构、种类和主要指标1.5.4对流表面热强度qC含义同辐射热强度一样,单位也是W/m2,但它是对对流室而言。目前,加热炉对流室多以钉头管或翅片管代替过去的光管,以强化传热。钉头管或翅片管的热强度一般为光管的两倍以上。也就是说,一根钉头管或翅片管相当于两根以上光管的传热能力。第32页,共36页,5月,星期六,2024年,5月第一章管式炉的结构、种类和主要指标1.5.5热效率加热炉有效利用的热量与燃料燃烧时所放出的总热量之比叫热效率。热效率是衡量燃料利用情况,评价炉子设计和操作水平,标定炉子性能的主要指标。热效率越高,燃料的有效利用率越高,燃料耗量越少,运行越经济。第33页,共36页,5月,星期六,2024年,5月第一章管式炉的结构、种类和主要指标1.5.6火墙温度火墙温度又称炉膛温度,是指烟气离开辐射室进入对流室时的温度。它代表炉膛内烟气温度的高低,是炉子操作中的重要控制指标。火墙温度高,说明辐射室传热强度大。但火墙温度过高,则意味着火焰太猛烈,炉管易结焦,甚至烧坏炉管和管板等。从保证长周期安全运转考虑,一般炉子把这个温度控制在约850℃以下(但烃类蒸汽转化炉、乙烯裂解炉等例外,炉温可达900℃以上)。第34页,共36页,5月,星期六,2024年,5月第一章管式炉的结构、种类和主要指标1.5.7管内流速管内流速常用管内质量流速(单位为kg/m2.s)或冷油流速(单位为m/s)等表示。管内流速越低,则边界层越厚,传热系数越小,管壁温度越高,介质越容易结焦,炉管越容易损坏。但流速过高又增加管内压力降,增加了管路系统的动力消耗。管内流速确定的一般原则是:在工艺设计条件(压力降)许可的情况下,尽可能的提高管内质量流速,以提高传热效果,降低介质油膜温度和管壁温度;一般来讲,管内液相质量流速不应低于1000kg/m2.s;加热炉管内气相介质线速度不应低于15m/s;对混相加热炉应获得合理的流型。管内介质质量流速按表5选用。第35页,共36页,5月,星期六,2024年,5月感谢大家观看第36页,共36页,5月,星期六,2024年,5月关于管式加热炉设计和应用第一章管式炉的结构、种类和主要指标1.1概述加热炉的定义:在炼厂生产的主要装置中,对原油或油品进行加工时,一般都需要在较高的温度下进行,因此必须有提供热源的加热设备,这种加热设备叫加热炉。现代炼厂都采用管式加热炉,它利用燃料在炉膛内燃烧时产生的火焰与高温烟气作为热源,来加热在炉管中高速流动的油品,使其达到工艺规定的温度,以供给原油或油品在进行分馏、裂解或反应等加工过程中所需要的热量,从而保证生产正常进行。第2页,共36页,5月,星期六,2024年,5月第一章管式炉的结构、种类和主要指标(1)被加热介质在管内流动,故仅限于加热气体或液体。而且,这些气体或液体通常都是易燃易爆的烃类物质,同锅炉加热水或蒸汽相比,危险性大,操作条件要苛刻得多。◆管式加热炉的特征:(2)加热方式为直接受火式。(3)只烧液体或气体燃料。(4)长周期连续运转,不间断操作。第3页,共36页,5月,星期六,2024年,5月第一章管式炉的结构、种类和主要指标◆管式加热炉的重要性:(1)管式炉的基建投资费用,一般约占炼油装置总投资的10~20%,占总设备费用的30%左右。在重整制氢和裂解等化工装置中则占建设费用的25%左右。管式
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